এই ধ্রুবক বর্তমান ডোবা আসলে কীভাবে কাজ করে?

Question

আমি একটি ধ্রুবক বর্তমান উত্স বাস্তবায়ন করেছি এবং এটি আশ্চর্যজনকভাবে কাজ করে, তবে আমি আরও কিছুটা চেষ্টা করে বোঝার আশা করছিলাম! এখানে প্রশ্নবিদ্ধ সার্কিটটি রয়েছে:

আমি ওয়েবে কিছু অনুসন্ধান করার চেষ্টা করেছি এবং এই সার্কিটটিতে এমন কোনও তাত্ত্বিক জিনিস খুঁজে পাওয়া বেশ কঠিন হয়ে পড়েছে যা সমস্ত কিছু দিয়ে আসলে কী চলছে তা ব্যাখ্যা করে। আমি জানতে পেরেছিলাম যে ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে বর্তমানটি যা আমার চেয়ে অনেক বেশি ছিল আমি সন্ধান শুরু করার আগে জানতাম। তবে এখন আমি জানতে চাই যে আসলে কী চলছে এবং কীভাবে এটি লোডের বিভিন্ন পরিবর্তিত লোড / ভোল্টেজ সহ একটি ধ্রুবক বর্তমান আউটপুট থেকে যায়।

$$I_{E}=\frac{V_{\text{set}}}{R_{\text{set}}}$$

যদি কেউ এই বিষয়ে কিছু আলোকপাত করতে সক্ষম হয় তবে আমি অত্যন্ত প্রশংসা করব।

Comments

ভাল প্রথমে ট্রানজিস্টর অপসারণ এবং বোঝাটি সরাসরি ওপ্যাম্পের সাথে সংযুক্ত করার চেষ্টা করুন। আপনার স্ট্যান্ডার্ড ওপ্যাম্প বিধিগুলির সাথে এটি বিশ্লেষণ করুন। ট্রানজিটারকে আরও স্রোতের অনুমতি দেওয়ার জন্য বুস্টার হিসাবে যুক্ত করা হয়। (সেই সার্কিটে একটি বিটা ত্রুটি রয়েছে এবং আপনি যদি সঠিক নিয়ন্ত্রণ পেতে চান তবে প্রায়শই বিজেটি-র জায়গায় একটি এফইটি ব্যবহার করা হয়))

— জর্জ হেরল্ড

Answer 1

সার্কিটটি নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া নিয়োগ করে এবং অপম্পটির খুব বেশি লাভ অর্জন করে। অপ এম্পটি তার উচ্চ-লাভের কারণে তার অ-ইনভার্টিং এবং ইনভার্টিং ইনপুটগুলিকে একই ভোল্টেজ keep রাখার চেষ্টা করবে । তারপরে ওহমের আইন অনুসারে$V_{\text{set}}$

$$I_{\text{set}} = \frac{V_{\text{set}}}{R_{\text{set}}}$$

নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া অপার অ্যাম্পকে ট্রানজিস্টার বেস ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করে যাতে এমনকি বিবিধ লোড সহ স্থির থাকে। যদি বিবিধ লোডটি in এ অস্থায়ীভাবে বৃদ্ধি ঘটায় তবে অপ্ট অ্যাম্পের ইনভার্টিং ইনপুটটির ভোল্টেজ অস্থায়ীভাবে অ-ইনভার্টিং ইনপুটগুলির উপরে উঠবে। এই হ্রাস অপ রহমান এর আউটপুট, যা ট্রানজিস্টার এর কমে যায় কারণ এবং সেইজন্য তার। আমি সেট ভী বি ই আমি সি ≈ আমি $I_{\text{set}}$$I_{\text{set}}$$V_{BE}$$I_{C} \approx I_{\text{set}}$

একইভাবে, যদি বিবিধ লোড temporary এর অস্থায়ী হ্রাস ঘটায় তবে অপ্ট অ্যাম্পের ইনভার্টিং ইনপুটটির ভোল্টেজ অস্থায়ীভাবে অ-ইনভার্টিং ইনপুটগুলির নীচে নেমে যাবে। এই বৃদ্ধি অপ রহমান আউটপুট, যা ট্রানজিস্টার এর বৃদ্ধি ঘটায় এবং । ভী বি ই আমি $I_{\text{set}}$$V_{BE}$$I_{C}$

Answer 2

ওপ্যাম্পটি unityক্য-লাভের বাফার হিসাবে কাজ করছে, যদিও এটি সুস্পষ্ট নাও হতে পারে:

ওপ্যাম্পসের নিয়মটি হ'ল আউটপুট দুটি ইনপুট সমান রাখতে যা কিছু করতে পারে তা প্রদান করে, তবে শর্ত থাকে যে এটি অবশ্যই ক্লিপ না করে (নিজের সরবরাহে চালিয়ে সেখানে থামায়)।

ট্রানজিস্টরটি একটি নির্গমনকারী-অনুগামী হিসাবে ব্যবহৃত হয়, এতে প্রেরক ভোল্টেজ বেস ভোল্টেজকে তার পিএন জংশন থেকে ডায়োড ড্রপ অনুসরণ করে।

এই দুটি একসাথে রাখুন এবং আপনি দেখতে পাবেন যে রিসেটের শীর্ষে থাকা ভোল্টেজটি ভ্যাসেটের সমান। পরিচিত প্রতিরোধের জুড়ে পরিচিত ভোল্টেজ সেই প্রতিরোধের মধ্য দিয়ে পরিচিত বর্তমানের সমান। বেশিরভাগ ট্রানজিস্টারে, ইমিটার স্রোতে বেসের অবদান নগণ্য, সুতরাং আপনি সরবরাহের ভোল্টেজ বা প্রতিরোধের নির্বিশেষে লোডের মাধ্যমে আপনি কার্যত একই স্রোত পান। তবে আপনি যদি এটি কোনও গুরুতর ডিজাইনের জন্য ব্যবহার করেন তবে আপনার নির্দিষ্ট অংশগুলির সাথে এই তুচ্ছতা যাচাই করতে ক্ষতি হবে না to

Comments

এটি আসলেই unityক্য লাভের বাফার নয়। বিবেচনা করুন: যেহেতু ওপ্যাম্প আউটপুটে ভোল্টেজটি ওপ্যাম্প ইনপুটগুলির ভোল্টেজের তুলনায় ওপ্যাম্প ইনপুটগুলির ভোল্টেজের তুলনায় ট্রানজিস্টরের বেসটি একটি ভেবে ড্রপ পর্যন্ত চালিত করতে হবে, তাই এটির তুলনায় একটির চেয়ে বেশি লাভ থাকতে হবে, হ্যাঁ?

— ইএম ক্ষেত্রগুলি

@ এমফিল্ডস: এটিতে একটি ধ্রুবক অফসেট থাকে তবে এখনও এর একটি ভোল্টেজ লাভ করে। অভ্যন্তরীণভাবে, ওপ্যাম্পের একটি বিশাল লাভ রয়েছে, তবে এটি কেবলমাত্র রেফারেন্স এবং প্রতিক্রিয়ার মধ্যে ত্রুটি হ্রাস করতে ব্যবহৃত হয়। সার্কিটের সামগ্রিকভাবে unityক্য-লাভ রয়েছে এবং এটি ট্রানজিস্টরের গোড়ায় অফসেট।

— অ্যারোনডি

যদি ভ্যাসেটটি 6 ভোল্ট হয় এবং রিসেটের শীর্ষটি 6 ভোল্টে চালিত করার জন্য ওপ্যাম্প আউটপুটে ভোল্টেজটি 6.7 ভোল্টে যায়, তবে ওপ্যাম্পের ভোল্টেজ লাভ অ্যাভ , যা unity চেয়ে বড়। $Av =\frac{Vout}{Vin} = \frac {6.7V}{6V} = \text{ 1.117}$

— ইএম ক্ষেত্রগুলি

@ এমফিল্ডস: লাভ একটি 2-পয়েন্ট গণনা। আপনি যদি অন্য বিন্দুর জন্য ভুট = বিন = 0 ভি ধরে থাকেন তবে আপনি ঠিকই থাকবেন। তবে এটি এখানে নেই। আবার th ভুট, ভিন} = {০.,, ০.০} ভি এবং এক পয়েন্টের জন্য {ভুট, ভিন} = {6.7, .0.০} ভি দিয়ে গণিতটি আবার চালান।

— অ্যারোনডি

নির্বুধের মত উচ্চারণ. লাভ হ'ল দুটি দফা গণনা, তবে দুটি পয়েন্ট হ'ল আউটপুট (লভ্যাংশ) এবং ইনপুট (বিভাজক) লাভের ফলে ফলাফলফলক হয় being Unityক্য লাভের জন্য বাফারটির জন্য ভাগফলটি সর্বদা 1 থাকে যা আপনার ক্ষেত্রে সত্য নয়, কারণ আপনি প্রতিক্রিয়ার পথে বেস-টু-ইমিটার জংশনটি প্রবেশ করিয়েছেন, ফলে আউটপুটটিকে ইনপুটের চেয়ে উচ্চতর ভোল্টেজে নিয়ে যায়, ভাগফল 1 এর চেয়ে বড় হতে পারে? নীচের লাইন? আপনি যা aক্য লাভ বাফার বলছেন, তাই না। আরও প্রমাণ প্রয়োজন? আপনার ব্রাউজারে "ইউনিট লাভ বাফার" টাইপ করুন এবং দেখুন কী ঘটে।

— ইএম ক্ষেত্রগুলি

Answer 3

আমি এটি যেভাবে ভিজ্যুয়ালাইজ করতে চাই তা হ'ল ট্রানজিস্টরটিকে একটি পরিবর্তনশীল রোধ হিসাবে বিবেচনা করা যা ওপ্যাম্পে ভোল্টেজ রাখতে ওপ্যাম্প স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য হয় - তার ইনপুটটির ভোল্টেজের সমান।

এইভাবে, যেহেতু একটি সিরিজ সার্কিটের বর্তমান বর্তমান সর্বত্র একই, লোডে কারেন্ট, ট্রানজিস্টর সিই জংশন এবং রিসেট অবশ্যই একই হতে পারে এবং যদি রিসেটের শীর্ষে ভোল্টেজটি কখনও পরিবর্তন হয় না কারণ ওপ্যাম্প এটি সমানভাবে চাপায় ভ্যাসেটে, তার বর্তমানটি কখনই পরিবর্তিত হয় না এবং লোডের মাধ্যমে বর্তমানও হয় না।

Answer 4

আরেকটি পদ্ধতি হ'ল অপ্প এম্পকে একটি বৃহত সসীম লাভ এবং গ্রহণের সীমা হিসাবে মডেল করা।

এটি আউটপুট দেয় যা থেকে আমাদের । দ্বারা জুড়ে ডিভাইডিং এবং লেট কাঙ্ক্ষিত ফলাফল প্রদান করে।$K(v_\text{set}-I_\text{load} R_\text{set})$$K(V_\text{set}-I_\text{load} R_\text{set}) = I_\text{load} R_\text{set} + 0.7$$K$$K \to \infty$$I_\text{load} = { V_\text{set} \over R_\text{set} }$

Answer 5

এটি দেখার আরও একটি সহজ, তবে সঠিক উপায়টি প্রতিক্রিয়া তত্ত্বটি ব্যবহার করছে:

ওপ আম্প আউটপুটটি ইনপুটগুলির ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্যটি কেবল অপ্প এম্প (এ) এর গুণমান। যদি আমরা রেজিস্টার তে ভোল্টেজ কল (যেহেতু আমরা এটি এখনও কী তা জানি না), তবে অপ এম্পের আউটপুট কেবল:$V_x$

$$V_o = A \cdot (V_{\text{set}}-V_x)$$

এখন, আমরা জানি যে যখন ট্রানজিস্টর চালু থাকে তখন বেস-ইমিটার জংশন জুড়ে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ থাকে, , সুতরাং আমরা লিখতে পারি:$V_{\text{be}}$

$$V_x = V_o - V_{\text{be}}$$

এটি আমরা প্রাপ্ত সমীকরণের পরিবর্তে:$V_o$

$$V_o = A \cdot (V_{\text{set}} - (V_o - V_{\text{be}})) = A \cdot (V_{\text{set}} + V_{\text{be}}) - A \cdot V_o$$

বা:

$$(A + 1) \cdot V_o = A \cdot (V_{\text{set}} + V_{\text{be}})$$

সুতরাং, আমরা পুনরায় সাজানো:

$$V_o = \frac{A \cdot (V_{\text{set}} + V_{\text{be}})}{A+1}$$

এখন, আমরা জানি যে একটি অপ্প এম্পের সাহায্যে এ খুব বড়, তাই এ হিসাবে অনন্তের দিকে বাড়ার সাথে সাথে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে unity একতার দিকে যায়:$\frac{A}{A+1}$

$$\frac{A}{A+1} \to 1$$

এভাবে:

$$V_o=V_{\text{set}}+V_{\text{be}}$$

তবে, আমরা উপরে লিখেছি:

$$V_x=V_o-V_{\text{be}}$$

উপরে জন্য এই অভিব্যক্তিটি প্রতিস্থাপন করছি:$V_o$

$$V_x=(V_{\text{set}}+V_{be})-V_{\text{be}}\$ or \$V_x=V_{\text{set}}$$

এবং স্পষ্টতই, , যা আপনি ইতিমধ্যে জানতেন।$I_{\text{set}}=\frac{V_{\text{set}}}{R_{\text{set}}}$

Answer 6

আমার উত্তর সম্ভবত আপনার চেয়ে বেশি দর কষাকষির চেয়ে বেশি তবে আপনি যদি কৌতূহলী হন তবে আমি যে প্রচেষ্টাটি করেছি তাতে আপনি প্রশংসা করবেন।

একটি সাধারণ ওপি এএমপিতে কমপক্ষে 100,000 (খুব বেশি) এর একটি ওপেন-লুপ লাভ রয়েছে। (তার আউটপুট তার ইনপুট পার্থক্য লাগে তার লাভ ও তাদের তা বৃদ্ধি পায়) । । এখানে, = ইন-ইনভার্টিং ইনপুট এবং = ইনভার্টিং ইনপুট। ধরে নিচ্ছি অপম্পের আউটপুটটি কেবল কয়েকটি ভোল্ট, তারপরে ইনপুটটিতে পার্থক্য ভোল্টেজটি 1 / 100,000 আউটপুট। এই পার্থক্যটি কয়েকটি মাইক্রোভোল্ট হতে পারে যা সাথে তুলনা করলে অনেক কম, খুব কম (এই পার্থক্য ভোল্টেজটি সমস্ত অভিপ্রায় এবং উদ্দেশ্যে প্রায় শূন্য ভোল্টের জন্য)।$V_{+} - V_{-}$$A_{v}$$V_{o} = A_{v} * ( V_{+} - V_{-} )$$V_{+}$$V_{-}$$V_{o}$

একটি বদ্ধ-লুপ কনফিগারেশনে, এবং এই ওয়েব সাইটে, যেমন কার্যত একই হতে বলা হয়। যেহেতু, এবং কারণ ইনপুট ভোল্টেজ পার্থক্য নেই "শূন্য", । উপরের সাথে সংযুক্ত করা হয় এবং দ্বিমেরু ট্রানজিস্টার এর বিকিরণকারী, এইভাবে এছাড়াও জুড়ে প্রদর্শিত হবে । সুতরাং, R through এর মাধ্যমে প্রস্থতা নিয়ন্ত্রণ করে এবং সার্কিটের নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া বিন্যাসের সাহায্যে maintain বজায় রাখার জন্য ট্রানজিস্টরের দ্বারা প্রয়োজনীয় যে কোনও বেসের প্রবাহ সরবরাহ করা হয় op$V_{+}$$V_{-}$$V_{+} = V_{set}$$V_{-} = V_{set}$$V_{-}$$R_{set}$$V_{set}$$R_{set}$$V_{set}$$R_{set}$$V_{set}$ এর প্রেরক এ।

ট্রানজিস্টর নিজেই লাভ পেয়েছে ( পাওয়ার ট্রানজিস্টরের জন্য সাধারণ লাভ = )। ধরে ।${ I_{collector} \over I_{base} } > 40$$I_{emitter} \sim I_{collector}$

নোট করুন যে অপ্প অ্যাম্পের মাধ্যমে সরবরাহ করা বেস কারেন্টটি অপ্প এম্প এর + ভি সরবরাহ থেকে আসে ( দেখানো হয় না) এবং - not যা নন-ইনভার্টিং খুব উচ্চ প্রতিবন্ধকে "দেখায়" ( (+) বা (-) ওপম্পিড ইনপুটগুলি খুব বেশি, সাধারণত মেগাহোম বা উচ্চতর হয়)। বেশি ড্রাইভের সামর্থ্য থাকা দরকার না কারণ এটির লোড, ইনপুট মূলত কোনও উল্লেখযোগ্য বর্তমানের চাহিদা রাখে না। যদি (সংগ্রাহক প্রতিরোধকের উপরে) পরিবর্তিত হয় বা সংগ্রাহক প্রতিরোধকের মান পরিবর্তিত হয়, অপরিবর্তিত থাকে providing এবং circuit সার্কিটের অপারেটিং সীমা ছাড়িয়ে যান না।$V_{set}$$Z_{in}$$V_{set}$$V_{+}$$V_{supply}$$I_{load}$$V_{supply}$$R_{collector}$

হ্রাস হওয়ার সাথে সাথে কী ঘটে তা বিবেচনা করুন । প্রতিক্রিয়ার ফলে অপরিষ্কার অ্যাম্পিয়ার আউটপুটটি ট্রানজিস্টরের বেস বর্তমানকে বাড়িয়ে তুলবে তাই এটি আরও পরিচালনা করে এবং তার কমিয়ে দেয় স্থির রাখতে একই ভোল্টেজের ড্রপ বজায় রাখতে পারে । এক পর্যায়ে, ট্রানজিস্টর সম্পূর্ণরূপে চালু থাকবে ( সাথে স্যাচুরেশন সবচেয়ে ভাল । further এ আরও কমার ফলে নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া সত্ত্বেও হ্রাস হবে । স্থির রাখতে আর পর্যাপ্ত ভোল্টেজ নেই এবং সার্কিটটি ইচ্ছাকৃতভাবে আর কাজ করে না। যদি$V_{supply}$$V_{CE}$$R_{collector}$$I_{load}$$V_{CE(on)} ~ 0.3V$$V_{supply}$$I_{load}$$V_{supply}$$I_{load}$$V_{supply}$ বৃদ্ধি পায়, ওপ অ্যাম্প ট্রানজিস্টারে কম বেস কারেন্ট চালায়, যা কম সঞ্চালন করে, এর raising বৃদ্ধি করে , জুড়ে একই ভোল্টেজের ড্রপ বজায় রাখতে । স্থির রাখতে । ট্রানজিস্টরের রেটিং বা এর পাওয়ার রেটিং ( constant স্থির থাকতে পারে তবে x বাড়ছে) এমন একটি পয়েন্ট পৌঁছে যাবে এবং এটি ব্যর্থ হবে। limits সীমাতে থাকা অবস্থায় পরিবর্তিত হলে কী হবে ? যদি প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, অপ্ট এমপি ট্রানজিস্টরকে আরও চালিত করে তুলবে, এর কমবে$V_{CE}$$R_{collector}$$I_{load}$$V_{CE}$$I_{load}$$V_{CE}$$I_{load}$$R_{collector}$$V_{supply}$$R_{collector}$$V_{CE}$ স্থির রাখতে across জুড়ে ভোল্টেজের ড্রপ বাড়ানোর জন্য । অবশেষে ট্রানজিস্টর পুরোপুরি চালু আছে (স্যাচুরেটেড) এবং প্রতিরোধের আরও বাড়ার সাথে সাথে decrease কমতে শুরু করে কারণ সার্কিটটি across ( ভোল্টেজের বেশি নয়) ভোল্টেজের ড্রপ বাড়িয়ে দিতে পারে না এটি অর্জনের জন্য যথেষ্ট)।$R_{collector}$$I_{load}$$R_{collector}$$I_{load}$$R_{collector}$$V_{supply}$

যদি প্রতিরোধের শূন্যের দিকে হ্রাস পায়, অপ্ট অ্যাম্প বেসের কম করবে এবং ধ্রুবক বজায় রাখতে across জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ হ্রাস করতে ট্রানজিস্টার কম পরিচালনা করবে এবং এর বৃদ্ধি পাবে। ট্রানজিস্টর আরও শক্তি বিচ্ছিন্ন করবে কারণ এর জুড়ে এর আরও বেশি ভোল্টেজ ড্রপ থাকবে ( যদি )। যদি এটি উচ্চতর শক্তি পরিচালনা করতে না পারে তবে এটি ব্যর্থ হবে। এটি অদ্ভুত বলে মনে হতে পারে যে কোনও ট্রানজিস্টর কম সঞ্চালন করলে আরও বেশি শক্তি বিচ্ছুরিত হয় তবে এটি তাই কারণ এটি তার সক্রিয় অঞ্চলে কাজ করছে যেখানে উভয় আইসি (সাধারণত ধ্রুবক) এবং$R_{collector}$$R_{collector}$$I_{load}$$V_{CE}$$V_{supply} - V_{set}$$R_{collector} = 0 ohm$$V_{CE}$তাৎপর্যপূর্ণ এবং তাদের পণ্য (তাপ আকারে ট্রানজিস্টর দ্বারা বিচ্ছিন্ন শক্তি) ভাল শূন্যের উপরে। পুরোপুরি অন (স্যাচুরেটেড) ট্রানজিস্টর নিম্ন বিদ্যুতের সাথে কাজ করে কারণ এর , একই, ধ্রুবক বর্তমানের জন্য খুব কম।$V_{CE(on)}$

উপসংহারে, এই সার্কিটটি একটি ধ্রুবক বর্তমান সিঙ্ক হিসাবে কাজ করে তবে কেবলমাত্র নির্দিষ্ট , এবং ট্রানজিস্টর পাওয়ার সীমাতে। ডিজাইনের সময় এই অপারেটিং সীমাগুলিও বিবেচনা করতে হবে। আর গ ণ ঠ ঠ ই গ টি ণ $V_{supply}$$R_{collector}$

Comments

আপনি যদি অনুচ্ছেদে পাঠ্যটি ভাঙেন তবে এই উত্তরটি উন্নত হবে।

— hlovdal